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Centro di ricerca alla Jungfraujoch

Cosmic rays micro adventure 2019.07

Jungfrau

La regione dello JungFrau è una zona della Svizzera bernese che prende il nome dall'omonima montagna che svetta a oltre 4000 metri. Dal punto di vista paesaggistico è una zona di una bellezza estrema e quindi ambita meta turistica. Tra i luoghi più noti c'è il ghiacciaio dell'Aletsch che è il più esteso d'Europa, nelle vicinanze ci sono altri due ghiacciai, l'Eismeer e quello dell'Eiger.


Regione dello Jungfrau

 

Sul versante opposto c'è anche il monte Schilthorn, alto 2970 metri che ospita il ristorante girevole Piz Gloria, questo divenuto famoso per aver ospitato il set del film "Al servizio segreto di Sua Maestà", della fortunata serie James Bond 007.


Piz Gloria (Schilthorn.ch)

 

Top of Europe

Jungfraujoch è il nome di una specie di gola che separa lo Jungfrau dall'Eiger, qui su volontà dell'industriale svizzero Adolf Guyer Zeller è nata la stazione ferroviaria più alta d'Europa soprannominata anche "Top of Europe". Cento metri sopra alla stazione è stato costruito l'osservatorio astronomico Sphinx che ora è diventato un centro di ricerca per lo studio sull'inquinamento dell'aria (polveri sottili), gas serra e aerosol... Ma noi conosciamo bene questo osservatorio poiché spesso utilizziamo i dati "JUNG" dei neutron monitor, infatti lo Sphinx ospita anche due grandi rivelatori di raggi cosmici o meglio di neutroni cosmici, i quali sono dislocati in due sedi separate.


L'osservatorio Sphinx sullo Jungfraujoch a 3571 metri di altitudine.

 

 

Il viaggio

La nostra micro avventura parte dal soggiorno a Lauterbrunnen, un accogliente e tipico paese svizzero attraversato dalla ferrovia che conduce allo Jungfraujoch. Da Lauterbrunnen il percorso coi treni in totale dura circa 90 minuti; con un primo convoglio a cremagliera si arriva a Kleine Scheidegg (2000 m), qui si cambia treno e ci si imbarca sul tipico e veloce "trenino rosso" sempre a cremagliera (con il quale sono proposti molti tour delle Alpi), lo stesso treno in poche decine di minuti ci porta alla stazione sotterranea dello Jungfrau, con una sosta intermedia di 5 minuti che ci permette di ammirare il ghiacciaio Eismeer.


Parte del ghiacciaio Eismeer

 

Dalla cima dello Jungfraujoch, invece il ghiacciaio dell'Eiger non è visibile perchè nascosto dal monte Mönch, tuttavia i muoni lo vedono molto bene, infatti gli scienziati lo stanno osservando tramite il metodo della Mu-ray. Nei tunnel della ferrovia sono installati rivelatori di raggi cosmici che inquadrano il ghiacciaio e tramite il flusso di muoni ricostruiscono l'immagine del suolo su cui poggia il ghiaccio. Lo studio del "bedrock" con la tomografia a muoni permette di capire la morfologia del sottosuolo e valutare i rischi valanghe, dato che quasi ovunque i ghiacciai si stanno sciogliendo e i rischi di smottamento geologico aumentano.


Studio sul ghiacciaio Eiger (HFSJG)

 

Dal punto di vista turistico la stazione in cima all'Europa offre diversi punti di ristoro, opportunità per lo shopping, un parco giochi, una serie di allestimenti e un museo nel ghiaccio. Alla terrazza dello Sphinx ci si arriva con l'ascensore più veloce della svizzera che percorre 117 metri in 27 secondi, un toccasana per chi soffre il mal di montagna! L'osservatorio non è aperto per le visite pubbliche e purtroppo il nostro unico contatto non era disponibile, quindi la visita interna è rimandata. Allo Sphinx ci sono due rivelatori di neutroni, lo storico "JUNG" (IGY) in funzione dal 1958 e un modello NM64 in funzione dal 1986, questo è gemello di un altro detector ospitato dall'Università di Berna che gestisce i rivelatori e conduce gli studi sui raggi cosmici.


La terrazza dello Sphinx.

Altre immagini

Montagna Jungfrau
Ghiacciaio Aletsch
Ghiacciaio Aletsch
Ricerca scientifica allo Jungfraujoch
Rivelatore dello JUNG (Università di Berna - http://cosray.unibe.ch/)
Rivelatore NM64 (Università di Berna - http://cosray.unibe.ch/)
AMD5 portatile
uno scatto al museo di ghiaccio

 

Raggi cosmici allo Jungfrau

Non poteva mancare il consueto gioco di misura sui raggi cosmici al variare dell'altitudine, utilizzando il rivelatore AMD5 portatile abbiamo fatto tre rilevamenti a quote differenti confermando ancora una volta l'aumento dei raggi cosmici all'aumentare della quota. La prima misura è stata condotta a Lauterbrunnen (circa 800 metri di altitudine), la misura intermedia al passo del Sempione a 2000 metri tondi e la terza misura sulla terrazza dello Sphinx a 3571 metri. Come sempre l'andamento tra quota e flusso dei raggi cosmici non indica una relazione lineare, ma segue un certo andamento esponenziale, una cosa interessante a livello didattico potrebbe essere quella di calcolare esattamente la sua equazione.


Grafico delle misure

 


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⚛ In primo piano

Rivelatori AMD5 disponibili 19.09.2026

Durante l'estate sono stati portati a termine due nuovi rivelatori. Il primo è un AMD5 classico, di quelli utilizzati correntemente nel progetto ADA.  A differenza dei precedenti modelli, quest'ultimo è equipaggiato con sensori cinesi J305, i quali sono equivalenti agli SBM20 russi utilizzati finora, ma ormai difficilmente reperibili. Il secondo è un nuovo modello di AMD5 (New Edition) che monta schede elettroniche di nuova concezione e sensori più grandi (J306). I sensori di maggiori dimensioni rendono le misure ulteriormente più precise; questo modello è equivalente ad alcuni prototipi precedentemente costruiti come AMD11, AMD15 e AMD16. Il rivelatore è nato seguendo anche i risultati del nostro precedente sondaggio. Oltre alle caratteristiche condivise con i precedenti AMD, l'involucro utilizzato ha lo schermo trasparente con elettronica e sensori a vista. Altri due rivelatori AMD5 sono disponibili essendo stati dismessi da precedente utilizzo e revisionati completamente. Per chi fosse interessato, i rivelatori si possono visionare dalla consueta pagina dedicata: AMD5.

cosmic rays


"La vita in un guscio di plasma" il nuovo libro di Marco Arcani 03.08.2026

La Terra è molto più di ciò che vediamo. Da lontano essa appare come una fragile sfera azzurra sospesa nello spazio. Ma osservata con gli "occhi" di una particella elementare, la Terra assume un aspetto completamente diverso: un nucleo protetto da un immenso guscio di plasma, immerso in una rete di campi elettrici e magnetici che la collegano al Sole e all'ambiente cosmico.Quel guscio invisibile non è soltanto una curiosità della fisica spaziale. È probabilmente uno degli ingredienti fondamentali che hanno permesso alla vita di nascere, evolversi e sopravvivere sul nostro pianeta.

La vita in un guscio di plasma accompagna il lettore in un viaggio attraverso magnetosfera, plasmasfera, fasce di Van Allen, aurore polari, raggi cosmici e missioni spaziali, mostrando come questi fenomeni siano parte di un unico sistema profondamente interconnesso.

Ma il libro propone anche una riflessione sul modo in cui costruiamo la conoscenza scientifica. Quando un modello riesce a spiegare solo parte dei fenomeni osservati, è legittimo chiedersi se esistano prospettive diverse, capaci di descrivere la Natura in modo più completo. Lo spirito della scienza non consiste nel difendere un paradigma, ma nel metterlo continuamente alla prova.

La scienza progredisce quando cambia il modo in cui osserviamo la realtà. A volte non servono soltanto strumenti sempre più potenti, ma anche nuovi punti di osservazione e la capacità di vedere con occhi nuovi quello che ci circonda da sempre. Il guscio di plasma della Terra è un esempio di come una prospettiva diversa possa rivelare una connessione profonda tra il nostro pianeta, il Sole e l’intero universo.

copertina libro



Muon Monitor in real time



News dal Mondo


Aggiornamento da AMS  sui modelli teorici dei raggi cosmici 30.09.2026

A bordo della Stazione Spaziale Internazionale dal 2011, lo spettrometro AMS ha analizzato oltre 260 miliardi di eventi, esaminando lo spettro di 20 elementi di raggi cosmici. I nuovi dati pubblicati su Physical Review Letters dividono la radiazione cosmica in quattro classi distinte — due primarie e due secondarie —, smentendo i modelli teorici attuali. L'analisi recente di elementi come fosforo, cloro, argon, potassio e calcio rivela come anche i raggi secondari si dividano in due classi basate sulla rigidità. Inoltre, gli elementi con numero atomico pari come argon e calcio risultano più abbondanti rispetto ai vicini dispari come fosforo, cloro e potassio. Con un upgrade previsto per il 2027, l'AMS continuerà a studiare materia oscura e antimateria.

cosmic rays

Fonte: CERN Courier



☄ Il libro Astroparticelle

Il libro AstroParticelle

26.09.2013 - Un viaggio scientifico tra i raggi cosmici raccontato attraverso la storia, le invenzioni i rivelatori e gli osservatori; senza trascurare gli effetti che essi producono coinvolgendo numerose discipline scientifiche tra cui astrofisica, geofisica e paleontologia.

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